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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Logikeingänge mit Widerständen beschalten


Autor: unbekannt (Gast)
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Mir ist schon mehrmals aufgefallen, dass manche Entwickler unbenutzte 
Eingänge oder Enable Eingänge von Logikbausteinen über Widerstände auf 
VCC bzw. GND hängen.
Muss man das tun? Bei mir funktionierts nämlich auch ohne...
Warum macht man so etwas? Zum Strom begrenzen?
Wie dimensioniert man diese Widerstände bei einem üblichen 74HC Gatter? 
Ist das nötig, damit die Eingangsschutzbeschaltung funktioniert? Baut 
man eine Schutzbeschaltung mit antiparallelen Dioden braucht man ja auch 
einen Widerstand zum Begrenzen des Stromes.

Fragen über Fragen...

Autor: Christoph Z. (rayelec)
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Das hatte unser Lehere alter Schule auch noch so gemacht und behauptet, 
die Widertände seien unbedingt nötig. Ich halte das für Blödsinn. Mag 
sein, dass 1973 die TTLs noch so empfindlich waren, dass die Widerstände 
gebraucht wurden. Bei CMOS fliesst ausser zum Laden der Gates sowieso 
kein Strom.
Falls die Pegel an den besagten Anschlüssen beim Ein- oder Ausschalten 
allerdings schneller oder langsamer als die Betriebsspannung 
hoch/runterfahren, sind die Widerstände unbedingt nötig!

Gruss
rayelec

Autor: unbekannt (Gast)
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Den zweiten Teil deines Postings habe ich nicht ganz verstanden... Wann 
kann dieser Zustand eintreffen?

Autor: Christoph Z. (rayelec)
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Wenn aus irgendwelchen Gründen die Versorgungsspannung zusammenfällt, 
bevor der Pegel an einem Eingang 0 ist, dann fliesst massiv Strom in den 
Pin hinein, da dann die Schutzdioden leitend werden. Umgekehrt (Signal 
da, bevor Betriebsspannung oben) gilt natürlich dasselbe.
Deshalb braucht es in diesen Fällen die Widerstande zum Schutz. 1mA 
ertragen die meisten Eingangsstufen problemlos.

Gruss
rayelec

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Hm... interessante Diskussion. Ich denke aber dass viele von diesen 
(moderneren) Bausteinen schon interne Pullups/Pulldowns besitzen, denn 
letztlich geht es hier ja um einen externen Pullup/Pulldown. Da koennte 
das Datenblatt wohl im Einzelfall Aufschluss darueber geben.

Interessanter duerfte wohl die Frage sein, was passiert, wenn man 
Eingaenge erst garnicht beschaltet, ob die dann "undefiniert" sind oder 
einen festen Zustand annehmen - mit nem internen Pullup/down waere das 
ja gewaehrleistet... gibt es da Meinungen?


Michael

Autor: +++ (Gast)
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Bei allen mir bekannten CMOS-ICs schreiben die Hersteller ausdrücklich 
im Datenblatt "Unused Inputs must be held high or low. They may not 
float."
Wenn der Baustein bereits intern Pullups enthalten würde, wäre diese 
Fußnote überflüssig. Insofern hat der Lehrer der alten Schule absolut 
Recht.
Bei den alten TTLs war das nicht nötig, da dort ein Strom von teilweise 
mehr als 1 mA fließen musste, damit das Gatter reagierte.
Für eine Bastellösung mag es bequem sein, wenn man z.B. das eine nicht 
benutzte NAND im 74HC00 unbeschaltet lässt. Da die Bausteine aber recht 
schnell sind, können sie schon einiges an Störungen abstrahlen, wenn sie 
durch unbeschaltete Eingänge ins Schwingen geraten.
Beispiel:
Ein alter 74132 (TTL 4 NAND mit Schmitttriggereingängen) (bei dem beide 
Eingänge mit dem Ausgang direkt verbunden sind) mit einen 10cm langen 
Draht am Ausgang stört im Umkreis von 3m den Radioempfang auf ca. 100 
MHZ.
Hat man in 20 sec auf einem Steckbrett aufgebaut.
Das sollte man bedenken, wenn die nächste Leiterbahn nur wenige mm 
entfernt liegt!

Autor: unbekannt (Gast)
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@rayelec: und damit diese Dioden nicht kaputt werden, weil die halten ja 
auch nicht alles aus brauch ich einen seriellen Widerstand am Eingang 
oder?
Ist der Eingang auf VCC gelegt scheint mir das sinnvoll, aber braucht 
man den für GND auch?

Autor: Unbekannter (Gast)
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Unbeschaltete Eingänge direkt auf VCC oder GND legen, ohne Widerstand. 
Der Widerstand hat keinerlei Funktion und ist reine Geld-, Zeit- und 
Platzverschwendung.

Autor: Fred (Gast)
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Hi,

wenn die Schaltung und das Programm zueinander passen stimmt das mit der 
"...-verschwendung" vielleicht. Was aber, wenn das Programm mal ein 
Update erfährt, Fehler enthält oder Ähnliches. Dann kann es durchaus 
passieren, dass der falsche Pin high/low wird, und dann raucht was ab. 
Als Sicherung vor Programierfehlern haben die Widerstände dann doch noch 
ihre Berechtigung.
Sollte ich falsch liegen, dann bitte erklären warum. Aus fEhlern wird 
man klug....
Gruß

Fred

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